袁鵬 王志鵬 宮麗麗
【摘要】為了確保深基坑工程的進行,合理地選擇的支護技術和科學的支護施工是前提。樁錨支護結構憑借其優(yōu)越性在深基坑工程中發(fā)揮了越來越重要的作用。但是由于條件的制約和技術的不成熟,使得樁錨支護技術在深基坑施工工程中的事故經(jīng)常發(fā)生。因此,我們必須在施工前制定好施工方案,從工程的施工角度出發(fā),確保樁錨支護效果,保障工程的質量。本文作者結合多年來的工作經(jīng)驗,對樁錨支護技術在深基坑工程施工中的應用進行了研究,具有重要的參考意義。
【關鍵詞】樁錨支護技術;深基坑;施工;安全質量
1工程概況
1.1工程簡況
某建筑工程東西距離約81.5m,南北寬約68.4m;主樓25層(其中:配套群樓5層),高98.0m,地下3層,總高度108m。占地面積約5000m2,總建筑面積68985m2,基坑深度13.5m。
1.2工程地質情況
勘察鉆孔最大深度為50.0m,影響本工程的地質為:①雜填土(Qml4):該層厚度1.3m~2.8m;②中砂(Qal+pl3):該層厚度2.4m~4.9m;③粉土(Qal+pl3):該層厚度0.3m~3.7m;④粗砂(Qal+pl3):該層厚度7.1m~20.1m,由此可見本工程的地質以砂土地質為主??辈焐疃葍?nèi)未見地下水,地下水位埋深大于60m。
2基坑支護方案的確立
2.1方案選型
結合本工程的實際地質條件和周邊具體情況,基坑支護選型如下:
1)為確保建筑物安全,該兩側采用兩道預應力錨桿+直徑800mm護坡樁進行支護。
2)場地西側、北側周邊場地較寬裕,有放坡場地,結合工程具體情況,該兩側采用上部4.2m按1∶0.3放坡土釘墻,下部采用兩道預應力錨桿+直徑800mm護坡樁進行支護。
3)基坑支護施工中,注意土方開挖面不能過大過深,必須按經(jīng)批準的設計支護方案要求開挖一層支護一層,支護一層開挖一層,遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。
2.2基坑支護設計
(1)放坡土釘墻設計原理
1)本工程基坑西側、北側采用放坡土釘墻進行支護,土釘墻設計原理執(zhí)行CECS96∶97基坑土釘支護技術規(guī)程?;又匾韵禂?shù)1.10;土的容重γ=19kN/m3,砂卵石容重γ=20kN/m3地面超載為常規(guī)取q=25kN/m2。
2)樁頂土釘墻采用1∶0.3放坡土釘墻進行支護,土釘孔徑100mm,傾角10°~15°,土釘設計為一根主筋直徑18mm鋼筋,同時采用1根Φ14mm的橫向加強筋連接于土釘之間。
(2)錨桿護坡樁設計原理
1)土壓力計算采用庫侖理論,根據(jù)主動土壓力與被動土壓力受力平衡計算嵌固深度,基坑設計等級一級,基坑重要性系數(shù)1.10。
2)護坡樁樁徑800mm,樁距1.60m,連梁標高位于-4.200m(東側、南側為室外地坪),樁頂以上部分采用1∶0.3放坡土釘支護。設兩道錨桿,位置在-5.2m,-9.5m,錨桿傾角為15°。
3樁錨支護技術的施工
3.1土釘墻支護施工
1)施工工藝流程為:挖土→成孔→土釘制作→土釘置入→注漿→鋪設鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→養(yǎng)護。
2)土釘成孔采用人工洛陽鏟成孔,成孔后要進行清孔檢查,孔位偏差、傾斜度、孔徑均符合設計要求后立即插入土釘鋼筋,底部注漿管應隨土釘一同放入孔內(nèi),注漿管端部距孔底為250mm~500mm。注漿管應放在土釘正上方,用扎絲與土釘綁在一起,土釘應安放到位。
3)土釘鋼筋注漿用砂漿,向下傾斜的錨孔采用底部注漿方式,注漿壓力為0.4MPa~0.6MPa。在注漿同時將注漿導管從孔底以勻速緩慢撤出,且在注漿過程中注漿管口應始終埋在漿體中,以保證孔中氣體能全部逸出,漿液以滿孔為準。
3.2護坡樁施工
1)施工工藝流程如下:鉆孔灌注樁樁機就位→成孔→第一次清孔→鋼筋籠吊裝→安裝混凝土導管→第二次清孔→安裝漏斗、隔水栓→灌注水下混凝土→拆除導管、漏斗。
2)導管埋入混凝土面的深度為2m~4m,在灌注過程中,導管應勤提勤拆,每隔15min將導管上下活動幾次。在混凝土灌注過程中,要始終控制好導管內(nèi)混凝土表面至泥漿面的高度,以灌注時孔內(nèi)混凝土均勻緩慢上升、泥漿無劇烈翻滾為佳。
3)在灌注混凝土的施工中,確?;炷翝仓倪B續(xù)性。每盤混凝土時間間隔應不大于0.5h,若有一定的時間間隔,每隔10min在小范圍內(nèi)上下活動導管2次~3次,延長混凝土的初凝時間。
3.3預應力錨桿施工
1)該工程錨桿位于粉質粘土層及中砂、粗砂層中,采用普通錨桿機配備螺旋鉆桿進行鉆進成孔,錨桿鉆進深度,應超過錨桿設計長度30cm~50cm。
2)本次錨桿桿件用抗拉強度為1860N/mm2的7Φ5預應力鋼絞線加工而成,根據(jù)錨桿設計桿體長度用砂輪鋸切斷(設計桿體長度為錨桿長度+1.00m),根據(jù)錨桿所用根數(shù)每隔2.0m用火燒絲跟隔離架綁扎在一起,隔離架用1.5寸的硬塑料管加工而成,鋼鉸線夾在縫隙里,非錨固段涂上黃油,套上φ20軟塑料管,兩端用膠帶密封,桿體下端用膠帶纏緊,以便入孔底。
3)桿體下放時,把注漿管(6″塑料管)插入隔離架中心孔,距孔底50cm~100cm,跟鋼絞線一同沿鉆孔中心線徐徐送入孔內(nèi)。
4)灌漿是錨桿施工的一道關鍵工序,灌漿用純水泥漿,本工程錨桿灌漿分兩次進行,第一次先灌注錨固段,在灌注的水泥漿具備一定強度后,對錨固段進行張拉,然后再灌注非錨固段。
4安全質量注意事項
1)土方必須按設計方案規(guī)定分層開挖,既不得欠挖,也不得超挖。上一層未支護完,不得進行下一層土方的開挖。
2)基坑四周地表應修整并設置明溝排水,嚴防地表水向下滲流。應檢查基坑周邊的給水、排水管線,漏水處要修理好。
3)噴射混凝土作業(yè)人員應配備相應的防護用品。當在高處施工時,應搭設穩(wěn)固的腳手架,配設防護設施。施工作業(yè)前,應對機械設備、管路、電器具等進行全面檢查和試運轉,符合要求后再正式運行。
4)鉆機安裝就位之后,應精心調(diào)平,確保施工中不發(fā)生傾斜、移位。施工之前,鉆機應先試運轉檢查,以防止成孔或灌注中途發(fā)生故障。
5)在鉆進過程中,要經(jīng)常檢查鉆斗尺寸;施工過程中如發(fā)現(xiàn)地質情況與原鉆探資料不符,應立即通知相關部門及時處理。
6)錨桿桿體下放時,把注漿管(6″塑料管)插入隔離架中心孔,距孔底50cm~100cm,跟鋼絞線一同沿鉆孔中心線徐徐送入孔內(nèi),中途遇阻時,可適當提動桿體,調(diào)整方向再下放。
7)注漿材料采用水灰比為0.5左右的純水泥漿,并在水泥漿中可根據(jù)情況加入3‰左右的三乙醇胺,以提高早期強度。試拉合格后,立即進行全面張拉鎖定,以確保下一步施工順利進行。
5結語
通過在本工程中的運用,證明了樁錨支護技術是可行的,很好地降低了造價,縮短了施工周期,確保了工程質量。同時,整個施工過程中未對周邊環(huán)境造成明顯影響,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,值得在今后類似深基坑工程施工中推廣應用。
參考文獻:
[1] 郭曉軍.深基坑樁錨支護技術及施工工藝[J].城市建設理論研究,2012(20)
[2] 蘭亮;張義強;劉玉龍;陳樹軍.錨樁支護體系在北京基坑施工中的應用[J].城市建設理論研究,2012(05)